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PCBニュース - SMT基礎知識入門

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SMT基礎知識入門

2021-09-24
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Author:Aure

イントロダクション SMT Basic Knowledge


High assembly density, 電子製品の小型軽量化. チップ部品の体積および重量は約1 %である/伝統的なプラグインコンポーネントの. 一般に, アフター SMT 採用, 電子製品の体積は40 %〜60 %減らされる, そして、重量は60 %~80 %減らされます. 高い信頼性と強い防振能力. はんだ接合の欠陥率は低い.

良い高周波特性。電磁波と無線周波数干渉を減らしてください。

自動化を実現し,生産効率を向上させることは容易である。30 %~50 %のコスト削減。保存材料、エネルギー、機器、人員、時間など。

なぜ表面実装技術(SMT)を使用するか?

電子製品は小型化を追求しており、以前に使用されていた貫通部品はもはや縮小できない

電子製品は、より完全な機能を有し、使用される集積回路(IC)は、有孔部品、特に大規模、高集積化ICを有しないので、表面実装部品を使用しなければならない

製品の大量生産と生産の自動化により、工場は顧客のニーズを満たし、市場競争力を強化するために、低コストで高出力で高品質の製品を生産しなければならない

電子部品の開発,集積回路(IC)の開発,半導体材料の多様化応用

電子技術の革命は、国際的な傾向を追及する

なぜ、ノークリーンプロセスは表面実装技術に適用されますか?



SMT基礎知識入門



製造工程中に製品を洗浄した後に排出される排水は水質,地球,そして動物や植物に汚染をもたらす。

水洗浄に加えて、クロロフィル水素(CFC&HCFC)を含む有機溶剤を使用して、空気や大気を汚染し、破壊する。

ボード上の洗浄剤の残留物は、腐食の原因となります。

洗浄工程の操作と機械の維持費を減らす。

いいえクリーニングは、ダメージを減らすことができます PCBA 移動中及び清掃中. まだ元がある

作品はきれいに耐え難い。

フラックス残渣は、クリーン状態の目視検査の問題を避けるために製品外観要件に従って制御され、使用することができる。

残留フラックスは、完成した製品の漏出を避けるために電気的性能を継続的に改善して、どんな損害も引き起こします。

NOクリーンプロセスは多くの国際安全性試験に合格し、フラックス中の化学物質は安定で非腐食性であることを証明している

リフローはんだの欠陥解析

はんだボール:理由:1. スクリーン印刷された穴はパッドと整列していない, そして、印刷は正確ではありません, はんだペーストを汚染させる PCB. 2. はんだペーストは酸化環境で過剰に露出する, 空気が多すぎて. 3. 不正確な暖房, あまりにも遅い. 4. 加熱速度が速すぎて予熱間隔が長すぎる. 5. はんだペーストは速すぎる. 6. 不十分な活動. 7. 微粒子が多すぎるTiN粉末. 8. フラックスの揮発性はリフロー過程で不適切である. はんだボールのプロセス承認基準は、パッドまたは印刷ワイヤ間の距離が0であるとき.13 mm, はんだボールの直径は0を超えない.13 mm, または、600 mmの正方形の範囲内の5つ以上のハンダボールが、存在しない.

ブリッジング:一般的に言えば、はんだブリッジの原因としては、はんだペーストの中に低金属または固体の含有量、低チキソトロピー、半田ペーストの易絞り、あまりにも大きな半田ペースト粒子を含む、はんだペーストが薄すぎ、表面張力が小さすぎることが原因である。パッド上の半田ペーストが多すぎ、ピークリフロー温度が高すぎる。

オープン:理由:1。はんだペーストの量は十分ではない。2 .部品ピンの平面性は十分ではない。スズは十分に濡れていない(溶融するのに十分でなく、流動性が良くない)、錫ペーストが薄すぎるので、錫の損失を引き起こす。ピンはスズ(ラッシュグラスのようなもの)を吸います、あるいは、近くに接続穴があります。ピンの共平面性は、ファインピッチ及び超微細ピッチピン部品に特に重要である。つの解決策は、予めパッド上にTiNを塗布することである。ピン吸引は、加熱速度を遅くして、表面により多くの、そして、より低い加熱を加熱することによって、防止されることができます。また、スレート濡れ速度と高い活性温度を有するフラックス、あるいはSn/Pb比の異なるソルダーペーストを用いて溶融を遅らせることにより、ピン吸着錫を低減することができる。

関連技術組成

電子部品・集積回路の設計・製造技術

電子製品の回路設計技術

回路基板 製造技術

自動配置装置の設計と製造技術

回路組立製造工程技術

組立製造に用いられる補助材料の開発と生産技術

マウンター

アーチ型:

コンポーネントフィーダと基板(PCB)は固定され、配置ヘッド(複数の真空吸着ノズルが設置されている)が送信される

フィーダと基板は前後方向に移動され、部品はフィーダから取り出され、コンポーネントの位置及び方向が調整され、次いで基板上に配置される。アーチ型X/Y座標移動ビーム上に配置ヘッドが設置されているので、これを名前とする。

部品の位置・方向調整方法:1)。機械センタリング調整位置、ノズル回転調整方向、この方法は、限られた精度を達成することができます、そして、後のモデルはもはや使われません。2)レーザ認識,x/y座標系調整位置,ノズル回転調整方向,飛行中の認識を実現できるが,ボールグリッドアレイ素子bgaには使えない。3)カメラ認識,x/y座標系調整位置,ノズル回転調整方向,一般にカメラを固定し,配置ヘッドをカメラ上で飛ばし,レーザ認識よりも少し長い画像認識を行うが,どの部品も認識できる。また,飛行中の認識を実現するカメラ認識システムには,機械的構造の他の犠牲がある。

このような形態では、前後方向の移動により、配置ヘッドの速度が制限される。現在、複数の真空吸引ノズルが一般的に使用されており、同時に10個までの材料が用いられており、ダブルビーム方式を用いて、1ビーム上の配置ヘッドは、他のビーム上の配置ヘッドが構成要素を配置している間、材料を取っているので、速度は単一ビームシステムとほぼ2倍速い。しかしながら、実際の用途では、同時再生の条件を達成することは困難であり、異なる種類の部品を異なる真空吸引ノズルに置き換える必要があり、吸引ノズルの変更に時間遅れがある。

このタイプのモデルの利点は、システムが単純な構造を持ち、高精度を達成することができ、様々なサイズおよび形状、および特殊形状の部品の構成要素に適していることである。フィーダはベルト,チューブ,トレーの形をしている。これは、中小バッチ生産に適しており、また、複数のマシンを組み合わせて大量生産に使用することができます。

コンポーネントフィーダは、単一の座標移動フィーダに配置され、基板(PCB)は、X/Y座標系によって移動するワークテーブル上に置かれ、配置ヘッドはタレットに取り付けられる。動作時には、フィーダが部品供給装置を再生位置に移動させ、載置ヘッド上の真空吸引ノズルは、部品を回収位置に取り込み、タレットを通って配置位置(再生位置から180度)に回転し、回転中に部品の位置及び方向を通過する。コンポーネントを基板上に調整して配置します。

部品の位置・方向調整方法:1)。機械センタリング調整位置、ノズル回転調整方向、この方法は、限られた精度を達成することができます、そして、後のモデルはもはや使われません。2)カメラ認識,x/y座標系調整位置,ノズル自己回転調整方向,カメラを固定し,撮像ヘッドをカメラ上に飛び,画像認識を行う。

一般的に、タレットに設置された10〜20個以上の配置ヘッドがあり、各配置ヘッドは、5~6個の真空ノズル(現在のモデル)に2~4個の真空ノズル(初期モデル)を備えている。ターレットの特性により、動作が小型化され、吸着ノズルの変更、フィーダの移動、部品、部品認識、角度調整、テーブルの移動(位置調整を含む)、部品の配置などの動作が、全て同じ期間に実行される。本当の意味で、本当の高速の中で完成。現在、最速の期間は、構成要素のための0.08〜0.10秒である。

このモデルは速度が優れて大量生産に適している, しかし、それはテープパッケージされたコンポーネントだけを使用することができます. それが濃い足ならば, large-scale integrated circuit (IC), トレイ包装だけでは完成できない. 一緒に動作する他のモデルに依存して. この種の装置は、複雑な構造および高いコストを有する. The latest model is about US$500,000, アーチ型の3倍以上です. (Explained by PCB工場)